基于单片机的电子音乐盒的设计

《基于单片机的电子音乐盒的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、接口技术课程设计报告基于51单片机的电子音乐盒的设计姓名：*****专业：电子信息工程班级：电信071学号：088070**院（系）：机械与电子工程学院指导教师：****完成日期：2010年7月16日成绩：目录1．设计目的和要求11.1设计目的11.2设计要求12．硬件电路设计12.1总体方案设计12.2器件选择22.2.1单片机的选择22.2.2LCD1602简介22.3单元电路设计62.3.1晶振电路62.3.2复位电路62.3.3键盘部分72.3.4ＬＣＤ显示电路82.3.5蜂鸣器部分92.4整体电路103.软

2、件设计113.1主程序流程图113.2主程序113.3音乐播放程序流程图143.4音乐播放程序154、电路仿真调试174.1原理图的绘制174.2仿真结果191．设计目的和要求1.1设计目的(1)通过设计，查阅相关资料，掌握如何利用单片机设计产品，同时了解与单片机有关的软件模拟器的使用及取字模块软件的使用方法。(2)通过本课程设计巩固并扩展单片机课程的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。结合Proteus和Keil软件等，学习单片机产品的设计方法，有效地将理论和实际紧密结合，培养创新思维和设计能力，增强软件编程实

3、现能力和解决实际问题的能力。(3)学习Proteus软件，掌握Proteus中各种芯片的功能以及模拟。由于Proteus提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养实践精神、创造精神的平台。1.2设计要求(1)利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演乐曲(内存四首乐曲)；(2)用LCD显示歌曲序号和歌曲名字；(3)可通过功能键进行选择歌曲和暂停的操作。2．硬件电路设计2.1总体方案设计图1总体方案图以A

4、T89C51为核心，9通过单片机的定时器产生一定长度的方波，方波脉冲驱动蜂鸣器发声。要产生音频脉冲，只需算出某一音频的周期（1/音频），然后取半周期的时间定时。利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。当键盘有键按下时，判断键值，启动计数器T0，产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出乐曲。同时在LCD显示歌曲序号和歌曲名称。2.2器件选择2.2.1单片机的选择单片机型号的选择是根据控制系统的目标、功能、可靠性、性价比、

5、精度和速度等来决定的。根据本课题的实际情况，单片机型号的选择主要从以下两点考虑；一是要有较强的抗干扰能力。二是要有较高的性价比。由于51系列在我国使用最广，且该系列的资料和能够兼容的外围芯片也比较多，特别是ATMEL公司89C系列单片机，其典型产品AT89C51单片机，具有较高的性能价格比。故本系统采用ATMEL公司生产的AT89C51单片机作为电子音乐盒的核心部件，AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128byte

6、s的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。2.2.2LCD1602简介LCD液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA

7、移动通信工具等众多领域。字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16×1，16×2，20×2和40×2行等的模块。LCD1602分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图2所示：9图2LCD尺寸图1602LCD主要技术参数：显示容量：16×2个字符；芯片工作电压：4.5—5.5V；工作电流：2.0mA(5.0V)；模块最佳工作电压：5.0V；字符尺寸：2.95×4.35(W×H)mm。引脚功能说明

8、LCD1602采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表1所示。表1引脚接口说明表编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数